西沙海洋大气环境下典型材料腐蚀行为与机理

《材料腐蚀丛书》序
前言
第1章金属大气腐蚀环境及其分级分类1
1.1金属大气腐蚀的环境特征与概念1
1.2大气腐蚀的环境模型研究4
1.2.1稳态薄液膜下大气腐蚀的理论模型4
1.2.2非稳态薄液膜下的大气腐蚀——液滴覆盖下的腐蚀研究5
1.2.3大气腐蚀机理研究中涉及的基本学科问题8
1.3大气腐蚀的主要环境影响因素9
1.4大气腐蚀环境的分级分类11
1.4.1按金属标准试样腐蚀速率进行分类11
1.4.2按照污染物浓度和润湿时间进行环境分类12
1.5海洋大气腐蚀特点14
参考文献16
第2章西沙海洋大气试验站的气候特征与腐蚀研究方法20
2.1西沙群岛及永兴岛简介20
2.2西沙大气试验站气候环境条件与特征21
2.3西沙大气腐蚀研究方法28
2.3.1试验材料28
2.3.2金属材料西沙大气暴露试验30
2.3.3室内加速试验环境谱设计31
参考文献35
第3章西沙海洋大气中碳钢的腐蚀行为与机理36
3.1西沙大气中Q235碳钢的腐蚀动力学36
3.2西沙大气中Q235碳钢的腐蚀形貌39
3.3西沙大气中Q235碳钢的腐蚀产物43
3.4暴露后Q235碳钢的电化学行为46
3.5碳钢在西沙海洋大气环境下的腐蚀机理49
3.6小结50
参考文献51
第4章西沙海洋大气中耐候钢的腐蚀行为与机理52
4.1西沙海洋大气中Q450耐候钢的腐蚀行为与机理52
4.1.1西沙大气中Q450耐候钢的腐蚀动力学52
4.1.2西沙大气中Q450耐候钢的腐蚀形貌54
4.1.3西沙大气中Q450耐候钢的腐蚀产物55
4.1.4暴露后Q450耐候钢的电化学行为61
4.2西沙海洋大气中B480耐候钢的腐蚀行为与机理63
4.2.1西沙大气中B480耐候钢的腐蚀动力学63
4.2.2西沙大气中B480耐候钢的腐蚀形貌64
4.2.3暴露后B480耐候钢的电化学行为69
4.3耐候钢在西沙海洋大气环境下的腐蚀机理71
4.4小结72
参考文献72
第5章西沙海洋大气中不锈钢的腐蚀行为与机理74
5.1西沙海洋大气中304不锈钢的腐蚀行为与机理74
5.1.1西沙大气中304不锈钢的腐蚀动力学74
5.1.2西沙大气中304不锈钢的腐蚀形貌75
5.1.3西沙大气中304不锈钢的腐蚀产物84
5.1.4暴露后304不锈钢的电化学行为86
5.2西沙海洋大气中316不锈钢的腐蚀行为与机理89
5.2.1西沙大气中316不锈钢的腐蚀动力学89
5.2.2西沙大气中316不锈钢的腐蚀形貌90
5.2.3西沙大气中316不锈钢的腐蚀产物99
5.2.4暴露后316不锈钢的电化学行为101
5.3不锈钢在西沙海洋大气环境下的腐蚀机理104
5.4小结108
参考文献109
第6章西沙海洋大气环境中纯铝?防锈铝及锻铝的腐蚀行为与机理111
6.1西沙海洋大气环境中纯铝?防锈铝及锻铝的腐蚀动力学111
6.2西沙海洋大气中纯铝?防锈铝及锻铝的腐蚀形貌113
6.3西沙海洋大气中纯铝?防锈铝及锻铝的腐蚀产物117
6.4铝及铝合金在西沙海洋大气环境下的点蚀机理120
6.4.1环境因素对三种铝及铝合金在西沙海洋大气环境下腐蚀行为的影响120
6.4.2铝及铝合金在海洋大气环境下的腐蚀过程122
6.4.3纯铝?防锈铝?锻铝在海洋大气环境下的腐蚀行为差异123
6.5小结123
参考文献124
第7章2A12和7A04高强铝合金在西沙海洋大气环境下的腐蚀行为与机理126
7.1西沙大气中2A12?7A04铝合金的腐蚀动力学126
7.2西沙大气中2A12?7A04铝合金的腐蚀产物128
7.3西沙大气中2A12?7A04铝合金的腐蚀产物131
7.4暴露后2A12和7A04铝合金的电化学行为136
7.4.12A12锈层的电化学阻抗谱136
7.4.27A04锈层的电化学阻抗谱139
7.5分析与讨论141
7.5.1腐蚀动力学分析141
7.5.2铝合金在海洋大气环境下的晶间腐蚀过程141
7.6小结142
参考文献142
第8章西沙海洋大气环境中2B06铝合金的腐蚀行为与机理144
8.1西沙大气中2B06铝合金的腐蚀动力学144
8.2西沙大气中2B06铝合金的腐蚀形貌145
8.3西沙大气中2B06铝合金的腐蚀产物147
8.4铝合金在西沙海洋大气环境下的剥蚀机理148
8.5小结148
参考文献149
第9章西沙海洋大气环境中紫铜和黄铜的腐蚀行为与机理151
9.1西沙大气中紫铜和黄铜的腐蚀动力学151
9.2西沙大气中紫铜和黄铜的腐蚀形貌151
9.3西沙大气中紫铜和黄铜的腐蚀产物154
9.4暴露后紫铜和黄铜的电化学行为158
9.4.1紫铜锈层的腐蚀电化学行为158
9.4.2黄铜锈层腐蚀电化学行为159
9.5紫铜和黄铜在西沙海洋环境下的腐蚀机理分析161
9.5.1紫铜海洋大气腐蚀机理161
9.5.2黄铜海洋大气腐蚀机理161
9.6小结162
参考文献162
第10章西沙海洋大气环境中青铜和铍铜的腐蚀行为与机理164
10.1西沙大气中青铜和铍铜的腐蚀动力学164
10.2宏观腐蚀形貌165
10.3西沙大气中青铜和铍铜的腐蚀产物168
10.4暴露后青铜和铍铜的电化学行为171
10.4.1青铜锈层的腐蚀电化学行为171
10.4.2铍铜锈层的腐蚀电化学行为172
10.5青铜和铍铜在西沙海洋大气环境下的腐蚀机理174
10.5.1腐蚀动力学分析174
10.5.2青铜和铍铜在海洋大气环境下的腐蚀过程175
10.6小结175
参考文献175
第11章西沙海洋大气环境中AZ31镁合金的腐蚀行为与机理177
11.1西沙大气中AZ31镁合金的腐蚀动力学178
11.2西沙大气中AZ31镁合金的腐蚀形貌179
11.3西沙大气中AZ31镁合金的腐蚀产物181
11.4暴露后AZ31镁合金的电化学行为185
11.5镁合金在西沙海洋大气环境下的腐蚀机理188
11.5.1环境因素对镁合金腐蚀行为的影响188
11.5.2镁合金在海洋大气环境下腐蚀产物的形成过程188
11.5.3镁合金EIS分析189
11.6小结190
参考文献191
第12章西沙海洋大气环境中锌及锌铝喷涂层的腐蚀行为与机理193
12.1西沙大气中锌及锌铝喷涂层的腐蚀动力学193
12.2西沙大气中锌及锌铝喷涂层的腐蚀形貌195
12.3西沙大气中锌及锌铝喷涂层的腐蚀产物198
12.4暴露后锌及锌铝喷涂层的电化学行为202
12.4.1锌及锌铝喷涂层锈层的极化曲线202
12.4.2锌及锌铝喷涂层锈层的电化学阻抗谱204
12.5锌及锌铝喷涂层在西沙海洋大气环境下的腐蚀机理207
12.6小结209
参考文献210
第13章西沙海洋大气环境中通用塑料的老化行为212
13.1通用塑料的自然环境老化试验方法与老化性能表征方法212
13.1.1塑料的自然气候环境老化试验212
13.1.2主成分分析法在塑料耐老化性能评价的应用213
13.2通用塑料西沙暴露老化后的表观行为214
13.2.1宏观形貌214
13.2.2微观形貌分析219
13.2.3色差与黄色指数分析220
13.2.4光泽度变化分析221
13.3通用塑料西沙暴露老化后的力学性能222
13.3.1硬度222
13.3.2拉伸性能222
13.3.3弯曲性能224
13.3.4简支梁冲击性能224
13.4通用塑料西沙暴露老化后的红外谱图分析225
13.4.1PS红外谱图分析225
13.4.2MDPE红外谱图分析226
13.4.3PP红外谱图分析227
13.4.4PVC红外谱图分析227
13.5通用塑料耐老化性能综合指标分析228
13.5.1通用塑料老化性能的主成分分析228
13.5.2通用塑料老化性能综合指标分析讨论232
13.6小结232
参考文献233
第14章西沙海洋大气环境中工程塑料的老化行为235
14.1工程塑料西沙暴露老化后的表观行为235
14.1.1宏观形貌235
14.1.2微观形貌分析236
14.1.3色差与黄色指数分析238
14.1.4光泽度分析239
14.2工程塑料西沙暴露老化后的力学性能240
14.2.1硬度240
14.2.2拉伸性能241
14.2.3弯曲性能241
14.2.4简支梁冲击性能242
14.3工程塑料西沙暴露老化后的红外谱图分析243
14.3.1ABS红外谱图分析243
14.3.2PA66红外谱图分析244
14.4工程塑料的耐老化性能综合指标分析244
14.4.1工程塑料老化性能的主成分分析244
14.4.2工程塑料老化性能综合指标分析247
14.5小结248
参考文献248
第15章基于西沙严酷海洋大气环境的室内加速腐蚀试验研究249
15.1碳钢和耐候钢的室内加速试验250
15.1.1碳钢和耐候钢室内加速试验的腐蚀动力学250
15.1.2碳钢和耐候钢室内加速试验的腐蚀形貌251
15.1.3碳钢和耐候钢室内加速试验的腐蚀产物分析253
15.1.4碳钢和耐候钢在西沙模拟溶液中的腐蚀电化学行为254
15.2锌及锌铝喷涂层的室内加速试验258
15.2.1锌及锌铝喷涂层室内加速试验的腐蚀动力学258
15.2.2锌及锌铝喷涂层室内加速试验的腐蚀形貌259
15.2.3锌及锌铝喷涂层室内加速试验的腐蚀产物分析261
15.2.4锌及锌铝喷涂层在西沙模拟溶液中的腐蚀电化学行为262
15.3小结267
参考文献267
第16章基于加速试验的西沙海洋大气腐蚀寿命预测模型269
16.1室内外试验相关性的定性分析269
16.1.1腐蚀动力学比较269
16.1.2腐蚀形貌比较270
16.1.3腐蚀产物对比分析275
16.1.4电化学特征参数对比分析276
16.2室内外腐蚀动力学的灰色分析277
16.2.1灰色关联法原理277
16.2.2灰色关联度计算过程及结果279
16.3加速环境谱试验预测模型的建立281
16.3.1灰色预测模型的建模步骤281
16.3.2建立GM(1，1)预测模型及误差检验283
16.3.3室外腐蚀预测及验证286
16.4小结287
参考文献287